Question

14．小麗組同學(xué)探究杠桿的平衡條件時(shí)，進(jìn)行了如下步驟：
A．把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，如圖甲a所示；
B．把鉤碼掛在杠桿的一邊，用彈簧測(cè)力計(jì)在另一側(cè)拉動(dòng)，使杠桿水平平衡，如圖甲b所示；
C．記下鉤碼的重與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，用刻度尺量出他們的力臂，記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
D．改變力和力臂的數(shù)值，做三次實(shí)驗(yàn)；
E．求出各次實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力乘以動(dòng)力臂和阻力乘以阻力臂的積
（1）請(qǐng)指出該同學(xué)在B步驟之前漏掉了一個(gè)重要步驟，這個(gè)步驟是調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．
（2）改正步驟后，小麗用甲圖b方案進(jìn)行測(cè)量，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表格中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂LI/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	0.5	20	1.0	10
2	1.5	10	0.6	25
3	2.0	20	1.6	25

（3）他們組做完實(shí)驗(yàn)后，好奇的小軍在自由探究過(guò)程中又做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.2N，小軍想剛才測(cè)的不是1.6N嗎？造成這一現(xiàn)象的原因是動(dòng)力與杠桿不垂直，動(dòng)力臂變小．

Answer 1

分析 （1）為了避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，杠桿重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測(cè)量力臂，杠桿平衡調(diào)節(jié)要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行．
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要看清分度值，根據(jù)指針的位置讀數(shù)；
由圖可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)中拉力的方向沒(méi)有豎直向下，導(dǎo)致力臂不能從杠桿上正確讀出．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟中，把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，就進(jìn)行探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量，沒(méi)有考慮杠桿重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測(cè)量力臂，所以B步之前漏掉一個(gè)重要步驟：調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）先將數(shù)據(jù)中的各自的力與力臂相乘，然后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出關(guān)系式為F₁l₁=F₂l₂（或 動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）．
（3）圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，指針指在3N下面第1個(gè)小格上，因此彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為3N+0.2N×1=3.2N；
實(shí)驗(yàn)中，拉力的方向向左傾斜，即拉力沒(méi)有與杠桿垂直，導(dǎo)致阻力臂偏小，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力、動(dòng)力臂不變時(shí)，阻力臂變小，阻力就會(huì)變大，因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大．
故答案為：（1）B；調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；（2）動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；（3）3.2N；動(dòng)力與杠桿不垂直，動(dòng)力臂變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的條件，在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們應(yīng)注意：調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．